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| Representación artística de una estrella de neutrones. Crédito: ESO / L. Calçada |
Nuevos modelos de
estrellas de neutrones
muestran que sus montañas más altas pueden tener solo fracciones de milímetros
de altura, debido a la enorme gravedad de los objetos ultradensos. La
investigación se presenta hoy en el
Encuentro Nacional de Astronomía 2021.
Las estrellas de neutrones son algunos de los objetos más densos del
Universo: pesan tanto como el Sol, pero solo miden unos 10 km de ancho, un
tamaño similar al de una gran ciudad.
Debido a su compacidad, las
estrellas de neutrones ejercen una enorme atracción gravitatoria,
aproximadamente mil millones de veces mayor que la de la Tierra. Esto aplasta
todos los elementos de la superficie hasta reducirlos a dimensiones
minúsculas, lo que significa que el remanente estelar es una esfera casi
perfecta.
Aunque son miles de millones de veces más pequeñas que en
la Tierra, estas deformaciones de una esfera perfecta se conocen como
montañas. El equipo responsable del trabajo, dirigido por el estudiante de
doctorado Fabian Gittins, de la Universidad de Southampton, utilizó modelos
computacionales para construir estrellas de neutrones realistas y someterlas a
una serie de fuerzas matemáticas para identificar cómo se crean las
montañas.
El equipo también estudió el papel de la materia nuclear
ultradensa en el soporte de las montañas, y descubrió que las mayores montañas
producidas tenían sólo una fracción de milímetro de altura, cien veces menos
que las estimaciones anteriores.
Fabian comenta: "Durante las dos
últimas décadas, ha habido mucho interés en comprender qué tamaño pueden tener
estas montañas antes de que la corteza de la estrella de neutrones se rompa, y
la montaña ya no pueda sostenerse".
Trabajos anteriores han
sugerido que las estrellas de neutrones pueden sostener desviaciones de una
esfera perfecta de hasta unas pocas partes en un millón, lo que implica que
las montañas podrían ser tan grandes como unos pocos centímetros. Estos
cálculos suponían que la estrella de neutrones estaba tensada de tal manera
que la corteza estaba a punto de romperse en cada punto. Sin embargo, los
nuevos modelos indican que tales condiciones no son físicamente realistas.
Fabian
añade:
"Estos resultados muestran cómo las estrellas de neutrones son realmente
objetos notablemente esféricos. Además, sugieren que observar las ondas
gravitacionales de las estrellas de neutrones en rotación puede ser
incluso más difícil de lo que se pensaba."
Aunque son objetos únicos, debido a su intensa gravitación, las
estrellas de neutrones en rotación con ligeras deformaciones deberían producir
ondas en el tejido del espaciotiempo conocidas como ondas gravitacionales.
Todavía no se han observado las ondas gravitacionales procedentes de las
rotaciones de estrellas de neutrones individuales, aunque los futuros avances
en detectores extremadamente sensibles, como los avanzados LIGO y Virgo,
podrían ser la clave para sondear estos objetos únicos.